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精彩生物

解读昆虫

发布人:管理员 发布时间:发布时间:2006-06-05

得益于特技摄影,借助于IMAX立体电影的超大银屏,通常被人们忽视或误解的昆虫世界,竟如此逼真地展现在世人面前。一部在上海科技馆科普特种电影周期间上映的《昆虫总动员》,令大人和孩子们无比兴奋,人们对自然界的好奇天性被轻松地激发了出来。电影周已过去许久,还不时传来人们发自内心的感慨:
     太棒了,昆虫世界真是妙趣横生,美不胜收!
     丑陋的毛毛虫竟会变成美丽的凤蝶,小虫不可貌相呵!
     难怪螳螂是捕猎高手,这成千上万个小眼睛可不是摆设!
     别小看虫子,它们有游戏规则,争夺美女(雌虫)还靠实力!
     小虫自有小虫的活法,为生存,不想拼搏就得伪装!
     没了昆虫,热带雨林还能永久存在吗?
     没了昆虫,人类会更清静吗?
     ……
    是啊,一部昆虫世界的实录片,不仅给人以美的享受,还引发出如此多的联想和思考,给人以深刻的启迪。多姿多彩的昆虫世界,是一个尚未被人类完全认识的领域,是一座等待我们去合理开发和利用的可更新的生物资源富矿。让我们来解读一下似曾相识,但并非理解的昆虫世界。

    以数呈强,以小取胜
    人们总以为,人类是地球的统治者,但事实并非如此。美国著名的昆虫学家威尔逊(E.O. Wilson) 博士曾说过:如果有一天,这个地球上人类消失了,地球照样繁荣昌盛;但如果所有的小虫(包括其他无脊椎动物)都消失了,人类将支撑不了几个月。
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\    昆虫是地球上物种数量最多、个体数量最大、生活方式最多样、生存策略最奇特的一大类生物。以最保守的估计,世界上的昆虫至少有100万种,可能有500~1000万种,甚至有8000万种。即使以100万种计,昆虫的种类也几乎占了地球上所有生物种类的60%,动物种类的80%,无脊椎动物的90%,节肢动物的95%。昆虫在生物界是绝对的多数,是压倒一切的优势物种!昆虫学家在南美的亚马逊热带雨林中发现,仅蚂蚁一类,在一棵树上就有50种不同的种类,它们栖息在树的不同部位!单单我们都市人最熟悉的鸣叫类昆虫,在上海地区常见的就不下几十种,包括斗蟋、油葫芦、棺头蟋、纺织娘、金蛉子等。
    绝大多数昆虫都有极高的繁殖力,而且生活周期短,一年就能繁殖一代甚至许多代。大多数昆虫都拥有庞大的个体数,有些种类的个体数量之大到了令人难以置信的地步。一个沙漠飞\蝗的单个群体内的蝗虫数可高达250亿个,它们在空中飞过时如云层一般,可以遮天蔽日!在热带雨林,有一种切叶蚁群体,一个蚁后可以拥有200~300万个工蚁,这些工蚁个体在蚁巢内堆积起来可达4.5~6米厚!由这些蚂蚁的日常生命活动所搬动的土壤可达到18吨之重,它们对土壤肥力的影响远大于蚯蚓。
\    昆虫由于个体小而常被人忽略。在热带雨林,人们可能更关注栖息在林内的大量珍稀的野生哺乳动物。但事实上,热带雨林内的昆虫,无论在种类、个体数量上,还是在生物量上,都远远大于哺乳动物,仅蚂蚁和白蚁这两大类昆虫,它们的总重量就超过了同样面积内所有哺乳动物的重量!昆虫有如此巨大的数量,它们对热带雨林生态系统的重要性是可想而知的。
\    现存的昆虫绝大多数是小型的,昆虫是以小取胜的。昆虫没有脊椎骨,靠坚韧的几丁质外壳来支撑躯体。小的体型能使表皮的相对面积增大,从而减轻体重,增大强度,便于昆虫"见缝插针",占据其他物种无法生存的空间。例如,一棵带刺的相思树只够一头长颈鹿吃一餐,但却能为十几种食性或食谱不同的昆虫提供多样的栖息场所和食物,可养活它们的一生乃至几代。吸花蜜的,吃花苞、花瓣的,食椭肿拥模砸丁⒅说囊约笆掣母髦掷コ婵梢栽谝豢檬魃瞎餐睿庑├コ婊箍梢匝罴负跬康募纳椭丶纳コ妗?br> \    昆虫个体小,从卵到成虫需要蜕好几次皮,容易遭到各种天敌的攻击,所以它们必须以足够的数量来满足种群繁延的需要。即使是凶猛的捕猎高手螳螂,也是以大量的个体数来确保的。一个普通的螳螂,一般会产下2~3个卵块(螵蛸),可孵化出几百至上千个个体。
    以变求生,以静克敌
    昆虫由于体型小,易遭攻击,要生存下去,还必须有多种生存策略。变化多端、"与时俱进"是昆虫求生的基本策略。昆虫从卵到成虫,要经过幼虫和蛹以及若干次蜕皮阶段。幼虫与成虫截然不同的形态特征和功能构造,使昆虫的食谱和生存范围极大地扩大了。绝大多数蛾类和蝶类的幼虫都咀食植物,而它们的成虫则靠吸食花蜜来维持生命。它们用这种方式,有效地占据了两大类不同的生境。同时,在最无助的化蛹阶段,它们则以静制动,躲避敌害,以保护色、拟态等防卫手段将一生中最易受伤害的阶段隐蔽起来。例如,凤蝶、蛱蝶的蛹通常以与寄主植物茎杆相似的颜色、形态固定其上;夜蛾及一些甲虫类则入土化蛹,为成虫的顺利羽化提供安全保障。又如蟋蟀、螽斯等半变态的昆虫,虽然它们的幼体与成虫在形态上很相似,但在体色和色斑上却不一样。一种名叫悦鸣草螽的螽斯,其幼体阶段完全不同于黑绿色的成虫,呈现出令捕食者警戒的黑红色,使它们得以在各种天敌的眼皮底下蜕皮长大。
    螳螂虽然张牙舞爪、威风凛凛,但为了更有效地生存,它们也需要伪装。埋伏在花朵中的花螳螂,体色和斑纹都酷似花瓣,是不愁逮不到前来吸蜜的恋花者的。而枯叶蛾、枯叶蝶、竹节虫、角蝉等的绝妙拟态却可躲过狡猾的猎手。许多直翅目昆虫,如蚱蜢、蝗虫、蝈蝈、纺织娘、条螽等,都有"变脸"的绝招,幼体一般根据最后一次蜕皮时的栖息地为背景来选择体色,让自己的身体变为翠绿色或枯褐色。一些栖息在戈壁滩的蝗虫,更是能随着所栖之处的砾石的颜色和花纹而变色,有效地躲避天敌。
\    有些鸣叫昆虫,如斗蟋、树蟋、钟蟋等,还能通过改变鸣声的大小和方向来"声东击西",迷惑敌人。一般来说,每一种鸣虫都有其鲜明的鸣叫特征,因为雌性昆虫是根据不同鸣声来寻找配偶的。然而奇妙的是,当鸣虫发现"敌情"时,它们会改变鸣声的大小和方向。在野外观察鸣虫的人经常会碰到这样的情形:明明是来自右前方的鸣声,会突然变成左前方,甚至会完全变成反方向。根据著名昆虫学家法布尔对树蟋的观察,当正在鸣叫的昆虫发现有不安全因素时,它们会调节前翅与身体的角度来改变摩擦发声的方向和强度,从而转移捕猎者的注意力。
    许多昆虫都有"装死"或"假死"的习性,尤其是一些金花虫、瓢虫和步甲类昆虫,"惹不起就躲"。有一种黑步甲,当遇到威胁时,它常常六脚朝天地仰躺着,脚一动不动,任凭你如何拨逗,它就跟死了一样。这样的"装死"可保持20~50分钟,甚至超过一小时,让那些吃活物的捕猎者完全丧失耐心,弃之而去。一些金花虫和瓢虫在受到惊吓时,则常常是立即从植物上跌落下来,然后急速逃逸。这些独特的生存策略,有效地弥补了昆虫由于个体小而带来的防卫上的劣势。
    吃与被吃,构筑生命支撑系统
    大鱼吃小鱼,一物降一物,自然界的万物就是这样被串联起来,物质就是这样循环流动起来的。昆虫的足迹几乎遍及所有的陆地和淡水。许许多多昆虫是取食于植物的,几乎没有一种陆生植物不是某种昆虫的食物,有些昆虫甚至吃真菌类和苔藓、地衣类。通过光合作用而积聚的植物蛋白,通过昆虫的取食转化成了高能量的动物蛋白,为其他成千上万种动物(鱼类、两栖、爬行、鸟类直至哺乳类)提供了食物。同时,有相当数量的昆虫是植物花粉的传播者,使有花植物得以结果、繁衍。土壤中也有大量的昆虫在活动,它们肥沃了土壤,促进了各种植物的生长。如果没有昆虫的存在,植物就不可能有这般繁荣。各种腐食或腐生昆虫的存在,将撒落在自然界中的各种有机物集聚起来,变废为宝。没有屎克螂的辛勤劳动,澳洲草原上的牛羊粪便会多到让草根难以萌发新芽的地步。
    地球上不计其数的昆虫,通过"吃"与"被吃"的途径,把各种结构不一、功能不同的食物链编织成一张强有力的"万维网",支撑着包括我们人类在内的所有生命。每一种昆虫就是这张生命网上经纬交叉的联结点。如果所有的联结点都消失了,网还能存在吗?如果我们将整个生态系统比作一座金字塔,人类仅是生存于塔尖的一个物种,最多仅占百万分之一,而占整个生物种类60%的昆虫则实实在在是这座金字塔的底座。正是从这个意义上,威尔逊说"小生命转动大世界(The little creatures who run the world)"。昆虫的生存并不需要人类,但人类的健康生存却离不开与所有物种都有着千丝万缕联系的昆虫。
    昆虫害益,掌控在人
    一提起昆虫,我们习惯于把它们分成两大类:害虫与益虫。凡与人类争食吃、干扰人类正常生活的多被视为害虫。在人类漫长的历史上,的确有一些臭名昭著的昆虫给人类带来了灾难或麻烦,如由跳蚤和老鼠传播的黑死病(鼠疫),由蚊子传播的疟疾,由苍蝇传播的伤寒;而飞蝗、行军虫所到之处,农民颗粒无收。其实在自然界,任何一种物种,只要其种群数量超过了其天敌所能控制的范围,都可能对其他物种造成直接或间接的危害。是人类的各种活动(生产和生活),打破了某些昆虫原有的平衡,为其提供优越的繁殖、扩散条件,或抑制了天敌作用的正常发挥。
    人类在与昆虫较量的过程中越来越认识到:很难人为地消灭某一种目标昆虫;滥用杀虫剂的后果,是失去天敌控制后的昆虫的再猖獗以及环境中农药残留量的剧增。我们应该用有效的手段将有害昆虫的种群数量控制在一定范围内,对有害昆虫实行管理,而不应该依据人们眼前的利益和有限的目标去杀灭它们。更何况对昆虫的"害"与"益"的判断完全取决于人们对事物的预期目标。如果我们把桑叶与桑果作为产品,那取食其上的桑蚕也是害虫了。事实上,即使把所有对人类的农、林、牧、仓储和健康有害的昆虫都加在一起,其种类总数最多也只有1万种,仅占昆虫总种数的1%。
\    绝大多数的昆虫对人类的生存不仅无害,而且是有益的,甚至是不可或缺的。除了家喻户晓的蚕丝、蜂蜜外,还有许多重要的工业产品是靠昆虫来提供的,如紫胶虫可提供胶,白蜡虫提供蜡,五倍子蚜提供鞣酸,胭脂蚧提供染料,九香虫提供香料,等等。常见的药用昆虫有冬虫夏草、地鳖虫、螳螂(螵蛸)、蝉(蜕)、斑蝥、吉丁、蚂蚁等。昆虫丰富的种类和数量、奇异的形态行为和无所不在的栖息场所,是人类探索大自然和生物界各种奥秘的可靠线索和钥匙。昆虫生活周期短,易于培养和观察,是生理学、生物化学、遗传学等多种学科的理想实验材料;昆虫漫长的进化历史和广阔的分布范围,已成了生物地理和物种演化研究中广泛运用的佐证资料,尤其是丰富的昆虫化石(包括琥珀中的昆虫),是确定地层年龄的可靠标尺;昆虫对生态环境的变化极为敏感,是人们监察环境的可靠指示物;许多昆虫独特的结构与功能,为仿生学研究提供了模型。昆虫的行为、形体、色彩、鸣声等,对人类的文化艺术产生了有意义的启迪和影响,如我国独特的鸣虫文化和斗蟋文化,已延绵千年而经久不衰。
    从泥盆纪时代最早的昆虫算起,昆虫在地球上已经生存了4亿多年。漫长的演化历程和成功的辐射进化,使昆虫成为自然界中最成功的一大类生物。让我们走近昆虫,了解昆虫,管理好昆虫,为了人类的可持续发展和地球的繁荣昌盛,学会与昆虫长期共存。

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